如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=10cm,∠ABC=30°,以BC所在直线为x轴,以BC边上的高所在的直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求直线AC的解析式;
(2)有一动点P以1cm/s的速度从点B开始沿x轴向其正方向运动,设点P的运动为t秒(单位:s).①当t为何值时,△ABP是直角三角形;②现有另一点Q与点P同时从点B开始,以1cm/s的速度从点B开始沿折线BAC运动,当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.试写出△BPQ的面积S关于t的函数解析式,并写出自变量的取值范围.
网友回答
解:(1)∵AB=1C=10cm,∠ABC=30°,
∴OA=5cm,BO=CO=5cm,
∴点A的坐标为(0,5),点C的坐标为(5,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
将点A、点C的坐标代入可得:,
解得:
故直线AC的解析式为:y=-x+5;
(2)
①当∠APB=90°时,点P与点O重合时,此时BP=5,
即可得t=5;
当∠BAP=90°时,点P位于P1处,
此时BP1==,
即可得t=.
综上可得当t=5或时,△ABP为直角三角形.
②当点Q位于AB段时,0<t<10,
过点Q作QD⊥OB于点D,BQ=t,BP=t,∠ABO=30°,
则QD=BQ=t
此时S△BPQ=BP×QD=t×t=t2;
当点Q位于AC段时,10≤t<20,
此时BP=t,CQ=20-t,∠ACO=30°,
则QD=CQ=(20-t)=10-t,
S△BPQ=BP×QD=t×(10-t)=-t2+5t.
解析分析:(1)求出点A及点C的坐标,利用待定系数法可确定直线AC的解析式;
(2)分两段讨论,①点Q在BA段,②点Q在AC段,依次确定BP、QD的长度,继而可确定△BPQ的面积.
点评:本题属于一次函数综合题,涉及了待定系数法求函数解析式、解直角三角形及三角形的面积,难点在第二问,注意分段讨论,求出△BPQ底边BP上的高,难度一般.